Energetische und marktwirtschaftliche Lösungskonzepte für klimaneutrale Quartiere im urbanen Raum

Das Forschungsvorhaben „Quartier Opt“ der Technischen Hochschule Nürnberg (THN) und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat zum Ziel, mit Hilfe von geeigneten Modellierungsansätzen die klimaneutrale Transformation städtischer Quartiere zu untersuchen. Dabei erfolgt eine ganzheitliche Betrachtung unter Berücksichtigung der Zusammensetzung des Quartiers, von Energiekonzepten und des Energiemarktdesigns. Der Fokus des Projekts liegt auf der optimalen Konzeptionierung und dem technisch-ökonomischen Betrieb des lokalen Energiesystems im Quartier für verschiedene Transformationspfade mit Unsicherheit über die zukünftigen ökonomischen und regulatorischen Rahmenbedingungen. Insbesondere werden energetische und marktwirtschaftliche Lösungskonzepte für Quartiere untersucht, die sich durch ihre Resilienz gegenüber verschiedenen Zukunftsszenarien auszeichnen. Zentrale Aspekte zur Bewertung verschiedener technischer Konfigurationen für lokale Energiesysteme im Quartier sind monetäre Kosten, Klimaneutralität, Flexibilität und Resilienz. Diese Ziele gehen bei einer reinen Kostenbetrachtung in die Analyse nur mit ein, falls die energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen entsprechende Anreize setzen. Sie werden daher oft bei der Entscheidung über die technische Konfiguration und im Betrieb nur implizit oder überhaupt nicht berücksichtigt, da Unsicherheit über zukünftige Rahmenbedingungen ausgeblendet wird oder der zusätzliche Nutzen nicht direkt auf lokaler Ebene entsteht. Die Ergebnisse liefern einen Mehrwert für eine zukunftssichere Konzeption der lokalen Energieversorgung in Quartieren und können Entscheidungsträgern aus der Politik und Wirtschaft aufzeigen, in welchen Bereichen der Regulierung und des Marktdesigns eine Reduktion von Unsicherheit vorteilhaft wäre. Die methodischen Ansätze werden im Projekt implementiert und mit den daraus erarbeiteten Optimierungsmodellen eine Untersuchung für verschiedene Quartiere als Anwendungsbeispiele durchgeführt.